[實用新型]一種超聲波清洗機電路

有效

• 申請號: 201020032772.0
• 申請日: 2010-01-06
• 公開（公告）號: CN201742308U
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 賈朝杰;鄭成東
• 申請（專利權）人: 必能信超聲(上海)有限公司
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;B08B3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種它激式閉環控制超聲波清洗機電路。?

背景技術

超聲波清洗技術是指由壓電陶瓷所設計成的超聲波換能器將超聲波發生器電路產生的具有一定頻率(＞20KHz)和振幅的電信號轉換成機械振動，并將該機械振動傳輸到清洗溶液中，在清洗溶液中產生空化作用，利用空化作用產生的能量將被清洗工件上的污物剝離從而達到清洗作用。?

現有的超聲波發生器電路通常分為兩種模式。一種是自激式振蕩電路，其特點是電路簡單，但振蕩頻率及輸出功率隨負載變化較大且無法控制，清洗效果不穩定。另外一種是它激式電路。它激式電路又分為開環和閉環兩種。開環模式的特點是電路簡單成本低，但由于其頻率固定，功率隨負載變化大，且容易在清洗槽中產生駐波，清洗效果比較差，對清洗槽腐蝕較大。閉環模式的特點是具有功率和頻率反饋，采用PWM和鎖相環電路，使得功率穩定，頻率隨負載變化而改變，加上掃頻等控制電路可以在一定程度上改善清洗效果。但是電路相對復雜，體積較大，成本較高。?

所以現有技術的缺點是：一開環模式功率不穩定，清洗效果差，對清洗槽腐蝕較大。二閉環模式電路復雜，體積較大，成本高，而且采用PWM模式導致了輸出振幅不穩定。?

因此，需要采用簡單電路使超聲波清洗機輸出功率保持穩定，輸出振幅保持穩定，提高了清洗效果，延長清洗槽的壽命，而且使得發生器體積減小，成本降低。?

發明內容

本實用新型的目的是針對閉環式超聲波清洗機電路的電路復雜、體積較大、?成本高、輸出振幅不穩定等缺點，采用簡單的電流反饋閉環回路，使超聲波清洗機輸出功率和輸出振幅保持穩定，提高了清洗效果，延長清洗槽的壽命，并使得發生器體積減小，成本降低。?

依照本實用新型的一個方面，提供了一種超聲波清洗機電路，包括交流輸入電路、電源濾波器、整流濾波電路、逆變電路、振蕩電路，交流輸入電路的輸出依次經過電源濾波器、整流濾波電路，變成直流信號，該直流信號輸入逆變電路，同時振蕩電路的輸出經過驅動電路，也輸入逆變電路，逆變電路輸出超聲頻率的功率信號，該功率信號經輸出匹配網絡，加在換能器陣列兩端，逆變電路另一輸出端與振蕩電路另一輸入端間連接有電流反饋閉環回路。?

在本實用新型的超聲波清洗機電路中，所述電流反饋閉環回路可以包括電流檢測電路、過流保護電路、電流比較電路、頻率調節電路，逆變電路輸出信號輸入電流檢測電路，電流檢測電路輸出的電流信號一路傳輸至過流保護電路，如果電流超出限定值，過電流保護電路發出一個信號輸入振蕩電路，從而停止振蕩電路功率輸出，電流檢測電路輸出的另一路電流信號輸入電流比較電路，比較的結果傳輸至頻率調節電路，頻率調節電路的輸出傳輸至振蕩電路，實現振蕩頻率微調，調節范圍是±2KHz。?

在本實用新型的超聲波清洗機電路中，所述逆變電路可以是采用推挽電路。?

在本實用新型的超聲波清洗機電路中，所述振蕩電路中心頻率可以為40KHz。?

在本實用新型的超聲波清洗機電路中，所述電流檢測電路可以采用電阻式電流檢測電路。?

在本實用新型的超聲波清洗機電路中，所述電流比較電路可以采用比例積分電路。?

為實現本實用新型的目的，本實用新型提供了一種超聲波清洗機電路，包括主電路和振蕩控制電路兩部分。主電路由交流輸入電路100、電源濾波電路200、整流濾波電路300、逆變電路400(如圖4所示)和輸出匹配電路500(如圖5所示)等組成。振蕩控制電路由振蕩電路600(如圖2所示)、電流檢測電路10A(如圖9所示)、電流比較電路10B(如圖6所示)、過流保護電路20、頻率調?節電路30(如圖7所示)、驅動電路40(如圖3所示)、過溫保護電路50(如圖8所示)、功率控制電路60、脫氣電路70、掃頻80和超聲開關電路90等組成。圖1為本實用新型提供的一種超聲波清洗機電路原理框圖。?

本實用新型提供的一種超聲波清洗機電路的工作原理是：工頻交流電101和102傳輸到濾波電路200，濾波后再經201和202傳輸到整流濾波電路300，其輸出的直流信號再由301和302傳輸至逆變電路400，從而生成了超聲頻率的功率信號，該功率信號通過401和402被加在經匹配的換能器陣列兩端，使得換能器產生超聲頻率的振動，并在清洗溶液中產生空化作用，從而實現清洗的目的。?

電源濾波器200和整流濾波電路300采用通常的設計方法，逆變電路400可以采用全橋或推挽電路，本實用新型采用包括IGBT和帶中心抽頭的推挽變壓器的推挽電路(如圖4所示)，以降低成本。?